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《大连理工大学》 2012年
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客车车身结构概念设计系统的研究

呼和  
【摘要】：客车车身结构为复杂的空间高次超静定结构,由薄壁杆件焊接而成,其受力情况复杂,结构分析难度大,而且车身结构性能的好坏直接影响着客车的使用寿命。通常将客车车身的开发流程分为6个阶段,包括产品策划、概念设计、技术设计、产品试制、产品试验、生产准备。其中客车车身结构概念设计阶段对于整车开发具有重要意义,是保证整车性能、设计质量及可靠性的重要阶段,是集中体现创造性思维的阶段。客车车身结构概念设计具有以下特点：在概念设计阶段出现的结构设计缺陷在后续设计阶段很难加以弥补；客车车身结构概念设计阶段没有足够的信息建立详细模型,所以难以确定车身结构布置形式。 针对客车车身结构概念设计的特点,在课题组已有研究成果的基础上,开发了客车车身结构概念设计系统(BCD-ICAE)，创建了参数化的客车车身结构概念模型。可以将该概念模型作为模板,通过在BCD-ICAE系统的几何建模模块修改车身尺寸参数,创建出新的客车车身结构概念模型,使用BCD-ICAE系统的其他模块可以对新模型进行静态刚度分析、动态低阶模态分析、灵敏度计算和优化设计计算。该系统在客车车身结构概念设计阶段引入参数化设计思想、CAE分析和优化方法,并将参数化建模、CAE分析和优化设计集成为一体,实现了CAE分析的智能化和“分析驱动设计”的设计理念,可以有效地实现客车车身轻量化。 本文第一章介绍了选题的工程背景及意义,并且对相关技术的研究状况进行了介绍。第二章主要介绍了客车车身结构概念设计系统(BCD-ICAE)的设计理念、程序结构和实现方法,简要介绍了主要的UG二次开发工具。第三章介绍了参数化概念模型的创建过程及参数管理方法,还介绍了使用UG二次开发工具UI Styler创建实现调整梁位置等功能的对话框的方法。第四章介绍了使用BCD-ICAE系统对客车车身结构概念模型进行有限元分析的实例,分别进行了弯曲刚度分析、扭转刚度分析和模态分析,并且简要介绍了相关基本理论。第五章首先介绍了优化方法基本理论,之后对概念模型分别进行了单目标优化和多目标优化,其中多目标优化包括刚度多目标优化、模态多目标优化和刚度-模态综合多目标优化,达到了预期的优化目标,最后介绍了客车车身结构详细模型的自动生成方法。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U463.822

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【引证文献】
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【参考文献】
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